JP2007057756A - 拡散板の製造方法、拡散板、拡散板の配置位置調整方法、バックライトユニット、及び電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 輝度むらが低減可能な拡散板の配置位置調整方法、光学特性の良好なバックライトユニット、及び電気光学装置、電子機器を提供する。
【解決手段】 拡散板４３は、検出開始位置を示す検出マークとしての取り付け孔５１を備えていて、拡散板４３を移動させる移動工程と、取り付け孔５１の位置を検出する第１検出工程と、光源としての蛍光管４１の位置を検出する第２検出工程と、第１検出工程で検出された取り付け孔５１と、第２検出工程で検出された蛍光管４１との距離を測定する測定工程と、測定工程で測定された距離と、設計情報に基づく距離とを比較して、拡散板４３の位置を調整する調整工程と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、拡散板の製造方法、拡散板、拡散板の配置位置調整方法、バックライトユニット、及び電気光学装置、電子機器に関する。

従来、電気光学装置としての液晶表示装置においては、液晶表示装置に組み込まれている液晶ディスプレイ用バックライトユニットの拡散板に調光用のドットパターンを形成している。そして、バックライトユニットの照明用光源からの光を効率よく液晶素子（画素）に集光する方法があった。

例えば特許文献１に開示されているように、拡散板の表面または裏面に調光用のドットパターンを形成し、この調光用のドットパターンのドット径を、蛍光管からの距離に応じて変化させていた。具体的には、蛍光管の真上に近い位置では、遮光する光量を増大させ、逆に、蛍光管から遠い位置では、遮光する光量を減少させるような調光用ドットパターンとしてのドットを備えた拡散板が提案されていた。一方、拡散板の製造方法では、例えば特許文献２に開示されているように、液滴吐出法を用いて拡散板を形成する製造方法が提案されていた。

特開２００５−１１７０２３号公報 特開２００４−１５７４３０号公報

ところが、これらの方法では、拡散板をバックライトユニットに組み込むときに、蛍光管の配置位置に対して、拡散板がずれて配置されてしまうことがあって、拡散板に形成された調光用のドットパターンが、蛍光管の所定の位置に配置されないことがあった。そして、液晶素子（画素）に効率よく光が集光しなくなり、画素に明るい所と暗い所とが発生することがあった。いわゆる輝度むらが発生することがあった。そこで、輝度むらの発生を抑制できるように、蛍光管の位置に対して拡散板に形成された調光用のドットパターンが精度良く配置できるような拡散板の配置位置調整方法が求められていた。

本発明の目的は、輝度むらが低減可能な拡散板の配置位置調整方法、光学特性の良好なバックライトユニット、及び電気光学装置、電子機器を提供することである。

本発明の拡散板の配置位置調整方法は、光源の位置に対して拡散板の位置を調整する拡散板の配置位置調整方法であって、前記光源は、拡散板の下に配置されており、前記拡散板に検出開始位置を示す検出マークを備え、前記拡散板を移動させる移動工程と、前記検出マークの位置を検出する第１検出工程と、前記光源の位置を検出する第２検出工程と、前記第１検出工程で検出された前記検出マークの位置と、前記第２検出工程で検出された前記光源の位置との距離を測定する測定工程と、前記測定工程で測定された距離と、設計情報に基づく距離とを比較して、前記拡散板の位置を調整する調整工程と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、検出マークの位置と、光源としての蛍光管との距離を測定して、測定結果を設計情報と比較してから拡散板の位置を調整するから、蛍光管の配置位置に対して、拡散板を精度よく配置させることができるから、拡散板に形成されている調光用ドットパターンとしてのドットを、蛍光管の所定の位置に配置できる。したがって、効率よく光を画素に集光させることが可能になるので、輝度むらが低減できる。そして、輝度むらが低減可能なバックライトユニットを形成できる。

本発明の拡散板の配置位置調整方法は、前記拡散板は、取り付け孔を複数有しており、前記第１検出工程では、前記検出マークとして、前記取り付け穴の位置を検出することが望ましい。

この発明によれば、拡散板に有する取り付け孔を検出マークとして利用するので、簡単である。

本発明の拡散板の配置位置調整方法は、前記拡散板は、コーナを複数有しており、前記第１検出工程では、前記検出マークとして、前記コーナの位置を検出することが望ましい。

この発明によれば、拡散板に有するコーナを検出マークとして利用するので、簡単である。

本発明の拡散板の配置位置調整方法は、前記拡散板は、液滴吐出法により形成された凸部を複数有しており、前記第１検出工程では、前記検出マークとして、前記凸部の位置を検出することが望ましい。

この発明によれば、凸部が液滴吐出法により形成されているので、凸部の位置精度が高い。しかも、凸部を検出マークとして利用するので簡単である。

本発明の拡散板の製造方法は、光を拡散する拡散板の製造方法であって、前記拡散板には、非拡散領域部を有しており、前記非拡散領域部に液滴吐出法により液滴を配置する工程と、前記液滴を乾燥・固化させて、検出マークとしての凸部を形成する工程と、
を備えていること特徴とする。

この発明によれば、液滴吐出法は吐出条件を変更することができるので、検出マークとしての凸部を簡単に形成できる。しかも、液滴吐出法を用いれば、液滴の量をコントロールできて、位置精度も高くできるので、検出マークとしての凸部を精度よく形成できる。さらに、蛍光管の配置位置が変更になっても、液滴の配置位置を簡単に変更できるから、自由度が高い。

本発明の拡散板は、光を拡散する拡散板であって、基板と、前記基板上に、液滴吐出法を用いて形成された検出マークとしての凸部と、を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、液滴吐出法を用いて形成された検出マークとしての凸部を備えているので、蛍光管の位置に対して拡散板をより精度よく配置できる。蛍光管の配置位置が変更されても、液滴吐出条件を変更するだけで検出マークとしての凸部を配置できるので、簡単である。そして、検出マークとしての凸部を簡単に形成できるから、バックライトユニットの生産性を向上することができる。

本発明の拡散板は、前記検出マークとしての前記凸部が、前記基板の略中心線上に配置されていることが望ましい。

この発明によれば、検出マークとしての凸部が、基板の略中心線上に配置されていると、基板が熱によって膨張（収縮）して変形しても、凸部は、均等に膨張（収縮）することになるから、熱の影響を受けにくいので、検出マークとしての位置精度が保持できる。

本発明のバックライトユニットは、光を照射する光源と、前記光源から照射された前記光を拡散する拡散板と、を備えた直下型のバックライトユニットにおいて、前述に記載の拡散板を有することを特徴とする。

この発明によれば、検出マークが簡単に形成できて、配置位置精度の高い拡散板であるから、輝度むらが低減可能なバックライトユニットを提供できる。しかも、生産性の向上可能なバックライトユニットを提供できる。

本発明のバックライトユニットは、光を照射する光源と、前記光源から照射された前記光を拡散する拡散板と、を備えた直下型のバックライトユニットにおいて、前述に記載の拡散板の配置位置調整方法で調整されたことを特徴とする。

この発明によれば、検出マークが簡単に形成できて、配置位置精度の高い拡散板であるから、輝度むらが低減可能なバックライトユニットを提供できる。しかも、生産性の向上可能なバックライトユニットを提供できる。

本発明の電気光学装置は、液晶パネルと、バックライトユニットとを備えた電気光学装置において、前記バックライトユニットとして、前述に記載のバックライトユニットを備えていることを特徴とする。

この発明によれば、輝度むらが低減可能なバックライトユニットを備えているので、光学特性に優れた電気光学装置を提供できる。しかも、生産性の向上可能なバックライトユニットを備えているので、電気光学装置の生産性を向上することができる。

本発明の電子機器は、前述に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、光学特性の優れた電気光学装置を備えているので、表示性能が向上した電子機器を提供できる。しかも、電気光学装置を簡単に形成できるので、電子機器の生産性を向上することができる。

（第１実施形態）

以下、本発明の拡散板の配置位置調整方法、及びバックライトユニットについて実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。

図１は、本実施形態における蛍光管４１と拡散板４３との配置の例を示す概略図である。

図１に示すように、矩形状の拡散板４３は蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の上に配置されている。拡散板４３は、基板Ｐ上に調光用ドットパターンとしての大きい径や小さい径を備えたドット３０を有している。拡散板４３の下にＹ方向に伸長する二本の蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）が配置されている。蛍光管４１ａと蛍光管４１ｂとは略平行に配置されている。そして、拡散板４３は、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の真上に近い位置では、遮光する光量を増大させ、逆に、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）から遠い位置では、遮光する光量を減少させるように配置されている。

拡散板４３は、取り付け孔５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）を有しており、液晶表示装置１００のフレーム（図示省略）に取り付けることができる。そして、これらの取り付け孔５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、拡散板４３のほぼ四隅の位置に形成されている。また、取り付け孔５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）は、蛍光管の配置位置に対して拡散板を配置するときの検出マークとして用いることができる。ここで、蛍光管４１ａと蛍光管４１ｂとの間隔がＨである。蛍光管４１ａのＹ方向中心にセンターラインＣＬ１がある。取り付け孔５１ａと５１ｄとの中心位置をＹ方向に結ぶように、センターラインＣＬ２がある。これら、センターラインＣＬ１とセンターラインＣＬ２との間隔がＡである。

図１を参照して、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）に対して拡散板４３を配置するときの調整方法について説明する。

センターラインＣＬ１とセンターラインＣＬ２との間隔Ａを事前に測定して、この測定値を測定装置などに設定しておく。同様に、蛍光管４１ａと蛍光管４１ｂとの間隔Ｈを測定して、この測定値を測定装置などに設定しておく。なお、間隔Ｈは、ディスプレイの大きさや、蛍光管４１の大きさが変われば、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の位置や、取り付け孔５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）の位置も変わることがある。このような場合、測定値を測定装置などに設定するときには、その都度設定することが必要である。

次に、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の上に拡散板４３を配置する。このとき、拡散板４３は、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）に対して、任意の位置に配置されることになる。つまり、拡散板４３に形成されている大きいドット径を有するドット３０が、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の真上に配置されることは期待できず、ずれて配置されてしまう。

次に、検出マークとしての取り付け孔５１ａ、５１ｄを検出して、センターラインＣＬ２の位置を測定する。同様に、蛍光管４１ａを検出して、センターラインＣＬ１の位置を測定する。そして、センターラインＣＬ１と、センターラインＣＬ２との距離が測定装置に設定しておいた間隔Ａになるように、拡散板４３をＸ方向へ移動させて調整する。なお、これら、取り付け孔５１ａ、５１ｄ、蛍光管４１ａを検出するための検出機器は、例えば赤外線カメラなどが使用できる。また、取り付け孔５１ａ、５１ｄを検出マークとして利用したが、これに限らない。例えば、取り付け孔５１ｂ、５１ｃを利用してもよい。

本実施形態では、以下の効果が得られる。

（１）検出マークとしての取り付け孔５１ａ、５１ｄと、光源としての蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）との距離を測定して、測定結果と設計情報とを比較してから拡散板４３の位置を調整するから、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の配置位置に対して、拡散板４３を精度よく配置させることができる。拡散板４３に形成されている調光用ドットパターンとしてのドット３０が、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の所定の位置に配置できる。したがって、効率よく光を画素に集光させることが可能になるので、輝度むらが低減できる。そして、輝度むらが低減可能なバックライトユニット４０を形成できる。しかも、拡散板４３に有する取り付け孔５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）を検出マークとして利用するので、簡単である。
（第２実施形態）

次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、前述の第１実施形態における検出マークが異なる。具体的には、拡散板に有する取り付け孔に変えて、コーナを検出マークとして用いる点が異なる。なお、前述の第１実施形態と同じ機能を有する部品については、説明を省略する。

図２は、本実施形態における蛍光管４１と拡散板４３との配置の例を示す概略図である。

図２に示すように、矩形状の拡散板４３は、その周囲にコーナ５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ）を有している。そして、これらのコーナ５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄは、四箇所あり、蛍光管の配置位置に対して拡散板を配置するときの検出マークとして用いることができる。蛍光管４１ａのＹ方向中心にセンターラインＣＬ１がある。コーナ５３ａと５３ｄとを結ぶ側辺が辺Ｍである。辺Ｍと蛍光管４１ａのセンターラインＣＬ１との間隔がＢである。蛍光管４１ａと蛍光管４１ｂとの間隔がＨである。

図２を参照して、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）に対して拡散板４３を配置するときの調整方法について説明する。

一対のコーナ５３（５３ａ、５３ｄ）と蛍光管４１ａのセンターラインＣＬ１との間隔Ｂを事前に測定して、この測定値を測定装置などに設定しておく。同様に、蛍光管４１ａと蛍光管４１ｂとの間隔Ｈを測定して、この測定値を測定装置などに設定しておく。

次に、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の上に拡散板４３を配置する。このとき、拡散板４３は、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）に対して、任意の位置に配置されることになる。

次に、検出マークとしての一対のコーナ５３（５３ａ、５３ｄ）を検出して、辺Ｍの位置を測定する。同様に、蛍光管４１ａを検出して、センターラインＣＬ１の位置を測定する。そして、辺Ｍと、センターラインＣＬ１との距離が測定装置に設定しておいた間隔Ｂになるように、拡散板４３をＸ方向へ移動させて調整する。なお、これら、一対のコーナ５３（５３ａ、５３ｄ）、蛍光管４１ａ検出するための検出機器は、例えば赤外線カメラなどが使用できる。また、コーナ５３ａ、５３ｄを検出マークとして利用したが、これに限らない。例えば、他方のコーナ５３ｂ、５３ｃを利用してもよい。

本実施形態では、以下の効果が得られる。

（２）拡散板４３に有するコーナ５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ）を拡散板４３の配置位置用の検出マークとして利用するので、簡単である。しかも、拡散板４３を精度良く配置できる。
（第３実施形態）

次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、前述の第１実施形態および第２実施形態おける検出マークが異なる。具体的には、拡散板に有する取り付け孔およびコーナに変えて、液滴吐出法で形成された凸部を検出マークとして用いる点が異なる。なお、前述の第１実施形態および第２実施形態と同じ機能を有する部品については、説明を省略する。

図３は、本実施形態における蛍光管４１と拡散板４３との配置の例を示す概略図である。

図３に示すように、矩形状の拡散板４３は、ドット３０が形成されない非拡散領域部３１に凸部５５を有している。そして、凸部５５は、拡散板４３の略中央に位置するセンターラインＣＬ３上に形成されている。凸部５５は、上下二箇所に配置されている。凸部５５はドット３０と同様に、液滴吐出法で形成されている。蛍光管４１ａのＹ方向中心にセンターラインＣＬ１がある。凸部５５のＹ方向中心にセンターラインＣＬ３がある。ここで、蛍光管４１ａと蛍光管４１ｂとの間隔がＨであり、蛍光管４１ａのセンターラインＣＬ１と上下の凸部５５のセンターラインＣＬ３との間隔がＣである。

図３を参照して、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の位置に対して拡散板４３の配置位置を調整する方法について説明する。

蛍光管４１ａのセンターラインＣＬ１と凸部５５のセンターラインＣＬ３との間隔Ｃを事前に測定して、この測定値を測定装置などに設定しておく。同様に、蛍光管４１ａと蛍光管４１ｂとの間隔Ｈを測定して、この測定値を測定装置などに設定しておく。

次に、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の上に拡散板４３を配置する。このとき、拡散板４３は、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）に対して、任意の位置に配置されることになる。

次に、検出マークとしての凸部５５を検出して、センターラインＣＬ３の位置を測定する。同様に、蛍光管４１ａを検出して、センターラインＣＬ１の位置を測定する。そして、センターラインＣＬ１と、センターラインＣＬ３との距離が測定装置に設定しておいた間隔Ｃになるように、拡散板４３をＸ方向へ移動させて調整する。なお、これら、凸部５５、蛍光管４１ａ検出するための検出機器は、例えば赤外線カメラなどが使用できる。

次に、本実施形態における検出マークとしての凸部５５を有する拡散板４３の形成方法について説明する。

図４（ａ）〜（ｄ）は、ドット３０と検出マークとしての凸部５５とを有する拡散板４３の製造工程を示す図である。図４を参照して、液滴吐出方法で拡散板４３を形成する方法について説明する。なお、本実施形態の拡散板４３の形成方法は、基板洗浄工程、基板表面処理工程、液滴配置工程、固化処理工程から概略構成される。以下、各工程について詳細に説明する。
（基板洗浄工程）

基板Ｐの撥液化処理を良好に行うため、撥液化処理の前処理工程として基板Ｐを洗浄することが好ましい。基板Ｐの洗浄方法は、例えば、紫外線洗浄、紫外線/オゾン洗浄、プラズマ洗浄、酸あるいはアルカリ洗浄等を採用できる。
（基板表面処理工程）

次に、基板Ｐの表面を表面処理する。基板Ｐの表面処理は、液体Ｌの着弾径を小さくする目的で必要な接触角を得られるように基板Ｐの表面を撥液化することである。基板Ｐの表面を撥液化する方法としては、基板Ｐの表面に有機薄膜を形成する方法、プラズマ処理法等を採用できる。
（液滴配置工程）

次に、図４（ａ）に示すように、液滴Ｌを配置する工程では、撥液性が付与された基板Ｐ上に、液滴吐出ヘッド１から液滴Ｌを吐出する。そして、図４（ｂ）に示すように、大きい径と小さい径とが混在している液滴３０ａを配置する。基板Ｐの略中心線上で、非拡散領域部３１に液滴５５ａを配置する。

なお、液滴吐出の条件としては、例えば重量が４ｎｇ／ｄｏｔ、速度（吐出速度）が５〜７ｍ／ｓｅｃで行うことでできる。また、吐出する雰囲気は、温度６０℃以下、湿度８０％以下に設定されていることが好ましい。これにより、液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルが目詰まりすることなく安定した液滴吐出を行うことができる。基板Ｐの表面は撥液性が付与されているため、液滴５５ａは弾かれやすくなり、液滴５５ａは凸状になりやすい。
（固化処理工程）

最後に、図４（ｃ）に示すように、滴下された液滴３０ａと液滴５５ａとを固化する工程である。この固化する工程では、形状を保持するために固化処理をする。そして、ドット３０や凸部５５を有する拡散板４３を形成する。図４（ｄ）に示すように、凸部５５は、基板Ｐの略中心線上で、非拡散領域部３１に形成される。

なお、固化処理の条件としては、熱処理及び／又は光処理などがあり、通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理及び／又は光処理の処理条件は、溶媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、重合開始剤の反応温度または反応露光量、架橋反応の反応温度または反応露光量、オリゴマーやポリマーのガラス転移温度、基材の耐熱温度、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動などを考慮して適宜決定される。

光処理には、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を用いて液体材料を固化処理することができ、いずれも１J／ｃｍ²以下であることが望ましく、生産性向上のためには０．２J／ｃｍ²以下であることがより好ましい。また、熱処理にはホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うことができ、硬化物のガラス転移温度以下であれば２００℃以下であることが望ましい。

次に、図４（ｄ）を参照して、本発明の拡散板４３について説明する。

図４（ｄ）に示すように、拡散板４３は、基板Ｐと、この基板Ｐの表面に有する複数の調光用ドットパターンとしてのドット３０と、検出パターンとしての凸部５５（この場合、二箇所）とを備えている。検出パターンとしての凸部５５は、非拡散領域部３１に形成されている。

拡散板４３は、検出パターンとしての凸部５５を有しているので、凸部５５とドット３０の径の大きい（または小さい）ところとの距離を事前に設定できる。つまり、凸部５５を検出マークとして利用すれば、蛍光管４１ａのセンターラインＣＬ１と凸部５５のセンターラインＣＬ３との間隔Ｃを精度よく設定できる（図３参照）。

ここで、本実施形態の拡散板の形成方法において使用される基体、機能液、液滴吐出法、液滴吐出装置について順次説明する。
＜基体＞

本発明に用いうる基体としての基板Ｐは、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明の合成樹脂から形成されている。基板Ｐに用いられる合成樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル、放射線硬化型樹脂等が挙げられる。

基板Ｐの厚み（平均厚み）は、特には限定されないが、例えば１０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは３５μｍ以上２５０μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以上１８８μｍ以下とされる。基板Ｐの厚みが上記範囲未満であると、バックライトユニット４０等において熱に曝された際にカールが発生しやすくなってしまうことや、取扱いが困難になる等の不都合が発生する。逆に、基板Ｐの厚みが上記範囲を超えると、液晶表示装置１００の輝度が低下してしまうことがあり、またバックライトユニット４０の厚みが大きくなって液晶表示装置１００の薄型化の要求に反することにもなる。
＜機能液＞

ドット３０（凸部５５）を形成する材料としては、形成時には液滴として吐出可能な液状であり、その後、固化可能なものであり、さらに、固化後は、光に対して透過性を有する材料であれば特に限定されるものではない。このような樹脂としては、上記透過性を有する樹脂を溶媒に熔解した溶液を塗布した後、溶剤を除去するようにしたもの、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等種々の樹脂を挙げることができるが、固化が容易でかつ迅速であるので、光硬化性樹脂が好ましい。

このような光硬化性樹脂は、通常少なくとも１個以上の官能基を有し、光重合開始剤に光を照射することにより発生するイオンまたはラジカルによりイオン重合、ラジカル重合を行い、分子量を増加させ必要であれば架橋構造の形成を行うモノマーやオリゴマーと、光重合開始剤とを少なくとも有する樹脂組成物を硬化させたものである。ここでいう官能基とは、ビニル基、カルボキシル基、水酸基などの反応の原因となる原子団もしくは結合様式をいう。

このようなモノマー、オリゴマーとしては、不飽和ポリエステル型、エンチオール型、アクリル型等が挙げられ、中でも硬化速度、物性選択の幅の広さからアクリル型が好ましい。このようなアクリル型のモノマー、オリゴマーの内、単官能基のものとしては、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルＥＯ付加物アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートのカプロラクトン付加物、２−フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノールＥＯ付加物アクリレート、ノニルフェノールＥＯ付加物にカプロラクトン付加したアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フルフリルアルコールのカプロラクトン付加物アクリレート、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソランのカプロラクトン付加物のアクリレート、３−メチル−５，５−ジメチル−１，３−ジオキソランのカプロラクトン付加物のアクリレート等を挙げることができる。

また、アクリル型のモノマー、オリゴマーの内、多官能のものとしては、ヘキサンジオールアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプロラクトン付加物ジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、ヒドロキシピバルアルデヒドとトリメチロールプロパンのアセタール化合物のジアクリレート、２，２−ビス［４−（アクリロイロキシジエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（アクリロイロキシジエトキシ）フェニル］メタン、水添ビスフェノールエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、グリセリンプロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートペンタアクリレート混合物、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン付加物アクリレート、トリス（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、２−アクリロイロキシエチルホスフェート等を挙げることができる。

なお、上記の透過性を有する樹脂には、予め光拡散性微粒子を混合分散させておいてもよい。光拡散性微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などの微粒子が挙げられ、これらのうちの一種が用いられ、あるいは複数種が混合されて用いられる。ただし、光拡散性微粒子が十分な光拡散性を発揮するためには、この微粒子が光透過性である場合、その屈折率が前記光透過性樹脂の屈折率と十分に差がある必要がある。したがって、光拡散性微粒子が光透過性である場合には、このような条件を満たすよう、使用する光透過性樹脂に応じて適宜に選定され用いられる。

このような光拡散性微粒子は、前述したように予め光透過性樹脂に分散させられることにより、液滴吐出ヘッドから吐出可能な液状に調整されている。その際、光拡散性微粒子の表面を界面活性剤で被覆処理することや、あるいは溶融樹脂で覆う処理を行うことによって光拡散性微粒子の光透過性樹脂への分散性を高めておくのが好ましく、このような処理を行うことにより、液滴吐出ヘッドからの吐出が良好となる流動性を、この光拡散性微粒子を分散させた光透過性樹脂に付加することができる。なお、表面処理を行うための界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素樹脂系などのものが、光拡散微粒子の種類に応じて適宜に選択され用いられる。

また、このような光拡散性微粒子としては、その粒径が５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下のものを用いるのが好ましい。より好ましくは粒径が２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下のものを用いるのが好ましい。このような範囲にすれば、粒径が２００ｎｍ以上であることによってその光拡散性が良好に確保され、また５００ｎｍ以下であることによって液滴吐出ヘッドのノズルから良好に吐出できる

このような光拡散性微粒子を混合分散させた光透過性樹脂から得られたドット３０にあっては、光拡散性微粒子によって複合化していることから、より一層高い拡散性能が付与されるとともに熱可塑性を抑えることができるため優れた耐熱性を得ることができる。

また、耐熱性と優れた光透過性を獲得できるという点で、無機成分を含む樹脂を採用することもできる。具体的にはケイ素、ゲルマニウム、チタン等を挙げることができるが、入手しやすさという点ではケイ素を含有する樹脂が好ましい。

このようなポリマーとしては、ポリシロキサン、ポリシラン、ポリシラザンが挙げられる。これらの化合物は高分子主鎖骨格にケイ素を含んでおり、熱や光、触媒等による化学反応により、ガラスに類似したケイ素酸化物を形成する。このようにして形成されたケイ素酸化物は有機材料のみからなる樹脂等にくらべ、優れた耐熱性と光透過性を有するため、好適である。

より具体的には、アルコキシ基を有するポリシロキサン溶液を触媒と共に吐出した後、乾燥し、加熱することでアルコキシ基を縮合し、ケイ素酸化物を得ることができる。また、ポリシラン溶液を吐出した後、紫外線を照射し、上記ポリシランを光酸化することにより、ケイ素酸化物を得ることができる。ポリシラザン溶液を吐出した後、上記ポリシラザンを紫外線や酸またはアルカリ等で加水分解し、かつ、酸化することによりケイ素酸化物を得ることができる。

液体材料は、目的の機能を損なわない範囲で必要に応じてフッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節材を微量添加することができる。これらの表面張力調節材は、インクの塗布対象物への濡れ性の制御を可能とし、塗布した膜のレベルリング性を改良し、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の発生などの防止に役立つものである。

このようにして調製した液体材料の粘度は１〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。液滴吐出装置ＩＪにて溶液を塗布する場合、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル周辺部が汚染され易く、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な吐出が困難となるためである。より好ましくは５〜２０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。

さらに、このようにして調製した液体材料の表面張力は１〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。この表面張力は０．０２〜０．０７Ｎ／ｍの範囲に入ることが望ましい。液滴吐出装置ＩＪにて溶液を塗布する場合、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、ノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲がりが生じ易くなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量、吐出タイミングの制御が困難になるためである。
＜液滴吐出法＞

液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。ここで、帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ²程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。

また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液体材料の一滴の量は例えば１〜３００ナノグラムである。
＜液滴吐出装置＞

次に、上述の液滴吐出法を用いて液体材料を吐出する液滴吐出装置の一例について説明する。なお、本実施形態においては、液滴吐出法を用いて液滴吐出ヘッドから基板に対して液滴を吐出（滴下）することによる液滴吐出装置を挙げて説明する。

図５は、液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪにより液体材料を配置される基体としての基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。

液滴吐出ヘッド１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１の下面に一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して、液体材料が吐出される。

Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド
１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。

制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ２に液滴吐出ヘッド１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３にステージ７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構８は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に配置された液体材料に含まれる溶媒の蒸発、乾燥を行う。このヒータ１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。

液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して、液滴吐出ヘッド１の下面にＸ軸方向に配列された複数の吐出ノズルから液滴を吐出する。

図６は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。

図６において、液体材料を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加して、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形する。液体室２１が元の状態に復元するときに、吐出ノズル２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は液体材料に熱を加えないため、液体材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。

以上説明した液滴吐出装置ＩＪは、本発明に係る配置方法や製造方法において用いることができるものであるが、本発明はこれに限られることはなく、液体材料を吐出し、所定の着弾予定位置に着弾させることができるものであれば、如何なる装置を用いることも可能である。

以上説明した液滴吐出装置は、本発明に係る配置方法や製造方法において用いることができるものであるが、本発明はこれに限られることはなく、液滴を吐出し、所定の着弾予定位置に着弾させることができるものであれば、如何なる装置を用いることも可能である。

本実施形態では、前述の第１実施形態および第２実施形態で得られた効果以外に以下の効果が得られる。

（３）拡散板４３に液滴吐出法を用いて形成された検出マークとしての凸部５５を、より精度よく形成できるから、拡散板４３をより精度よく配置できる。しかも、液滴吐出法だから、凸部５５を簡単に形成できる。また、蛍光管４１の配置位置が変更された場合でも、液滴吐出条件を変更するだけで検出マークとしての凸部５５を任意の位置に配置できる。
（４）検出マークとしての凸部５５を基板Ｐの略中心線上に配置すると、基板Ｐが熱によって膨張（収縮）しても、凸部５５は、ほぼ均等に膨張（収縮）することになるから、熱の影響を受けにくいので、検出マークとしての位置精度が保持できる。
（５）液滴吐出法だから、検出マークとしての凸部５５を簡単に形成できるので、バックライトユニット４０の生産性を向上することができる。

次に、拡散板４３を有するバックライトユニット４０および電気光学装置としての液晶表示装置１００について説明する。

図７は、液晶表示装置１００を示す図である。なお、同図において、液晶パネル１１０と、バックライトユニット４０との大きさには整合がとれていない。液晶表示装置１００は、バックライトユニット４０、液晶パネル１１０、ドライバーＬＳＩ（図示省略）などで構成されている。液晶パネル１１０は、２枚のガラス基板１０１ａ、１０１ｂ、２枚の偏光板１０２ａ、１０２ｂ、カラーフィルタ１０４などで構成されている。ガラス基板１０１ａおよび１０１ｂの外側表面には偏光板１０２ａおよび１０２ｂが貼り付けられている。ガラス基板１０１ａの内側表面にはＴＦＴ１０５などが形成されている。ガラス基板１０１ｂの内側表面にはカラーフィルタ１０４や、配向膜１０６などが形成されている。ガラス基板１０１ａとガラス基板１０１ｂとの間に液晶１０３が配置されている。

ガラス基板１０１ａ、１０１ｂは、液晶パネル１１０を構成する透明な基板である。偏光板１０２ａ、１０２ｂは、特定の偏光成分を透過または吸収できる。液晶１０３は、数種類のネマティック液晶を混合することによって、その特性を調整できる。カラーフィルタ１０４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色を持つ染料や顔料の入った樹脂膜である。ＴＦＴ１０５は、液晶１０３を駆動するための駆動用スイッチング素子である。配向膜１０６は、液晶１０３を配向させるための有機薄膜であり、ポリイミド薄膜が主流である。

そして、バックライトユニット４０から出射した光は、偏光板１０２ａとガラス基板１０１ａを通過して、さらに液晶１０３、配向膜１０６、カラーフィルタ１０４、を順次通過していき、所定の画像および映像を液晶パネル１１０に表示することができる。拡散板４３は、蛍光管４１（４１ａ、４１ｂ）の配置位置に対して精度よく配置されているから、バックライトユニット４０は、輝度むらを低減することができる。液晶表示装置１００は、輝度むらの低減が可能なバックライトユニット４０を備えているので、光学特性が良好な液晶表示装置１００を提供できる。

図８は、図７に示した電気光学装置としての液晶表示装置１００を備えた電子機器としての液晶テレビ６００の例を示す図である。図８おいて、液晶テレビ６００と液晶表示装置１００を備えた液晶表示部６０１とを示している。液晶テレビ６００は、輝度むらが低減可能な液晶表示装置１００を備えたものであるので、例えば表示性能が向上可能な電子機器としての液晶テレビ６００を提供できる。

以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。

（変形例１）前述の第１実施形態および第２実施形態における拡散板４３の調整方法で、取り付け孔５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）およびコーナ５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ）を検出マークとして利用したが、これに限らない。例えば、取り付け孔５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）とコーナ５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ）とを組み合わせて検出マークとして利用してもよい。このようにしても、前述の第１実施形態および第２実施形態と同様の効果が得られ、拡散板４３を輝度むらの低減可能な位置に配置できる。

（変形例２）前述の第３実施形態における拡散板４３の調整方法で、凸部５５を拡散板４３の略中央に位置するセンターラインＣＬ３上に配置させて検出マークとして利用したが、これに限らない。例えばセンターラインＣＬ３上でなく、多少、位置をずらして凸部５５を配置させてもよい。このようにしても、前述の第１実施形態〜第３実施形態と同様の効果が得られ、拡散板４３を輝度むらの低減可能な位置に配置できる。

第１実施形態における蛍光管と拡散板との配置の例を示す概略図。 第２実施形態における蛍光管と拡散板との配置の例を示す概略図。 第３実施形態における蛍光管と拡散板との配置の例を示す概略図。 （ａ）〜（ｄ）は、ドットと検出マークとしての凸部を有する拡散板の製造工程を示す図。 液滴吐出装置の全体構成を示す概略斜視図。 ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図。 電気光学装置としての液晶表示装置を示す図。 電子機器としての液晶テレビを示す図。

符号の説明

１…液滴吐出ヘッド、３０…ドット、３０ａ…液滴、３１…非拡散領域部、４０…バックライトユニット、４１（４１ａ、４１ｂ）…光源としての線状ランプ、４３…拡散板、４４…反射板、５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）…検出マークとしての取り付け孔、５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ）…検出マークとしてのコーナ、５５…検出マークとしての凸部、５５ａ…液滴、１００…電気光学装置としての液晶表示装置、６００…電子機器としての液晶テレビ、ＣＬ１…センターライン、ＣＬ２…センターライン、ＣＬ３…センターライン、ＩＪ…液滴吐出装置、Ｌ…液滴、Ｐ…基体としての基板。

Claims (11)

1. 光源の位置に対して拡散板の位置を調整する拡散板の配置位置調整方法であって、
   前記光源は、拡散板の下に配置されており、
   前記拡散板に検出開始位置を示す検出マークを備え、
   前記拡散板を移動させる移動工程と、
   前記検出マークの位置を検出する第１検出工程と、
   前記光源の位置を検出する第２検出工程と、
   前記第１検出工程で検出された前記検出マークの位置と、前記第２検出工程で検出された前記光源の位置との距離を測定する測定工程と、
   前記測定工程で測定された距離と、設計情報に基づく距離とを比較して、前記拡散板の位置を調整する調整工程と、
   を備えたことを特徴とする拡散板の配置位置調整方法。
2. 請求項１に記載の拡散板の配置位置調整方法において、
   前記拡散板は、取り付け孔を複数有しており、
   前記第１検出工程では、
   前記検出マークとして、前記取り付け穴の位置を検出することを特徴とする拡散板の配置位置調整方法。
3. 請求項１に記載の拡散板の配置位置調整方法において、
   前記拡散板は、コーナを複数有しており、
   前記第１検出工程では、
   前記検出マークとして、前記コーナの位置を検出することを特徴とする拡散板の配置位置調整方法。
4. 請求項１に記載の拡散板の配置位置調整方法において、
   前記拡散板は、液滴吐出法により形成された凸部を複数有しており、
   前記第１検出工程では、
   前記検出マークとして、前記凸部の位置を検出することを特徴とする拡散板の配置位置調整方法。
5. 光を拡散する拡散板の製造方法であって、
   前記拡散板には、非拡散領域部を有しており、
   前記非拡散領域部に液滴吐出法により液滴を配置する工程と、
   前記液滴を乾燥・固化させて、検出マークとしての凸部を形成する工程と、
   を備えていること特徴とする拡散板の製造方法。
6. 光を拡散する拡散板であって、
   基板と、
   前記基板上に、液滴吐出法を用いて形成された検出マークとしての凸部と、
   を備えていることを特徴とする拡散板。
7. 請求項６に記載の拡散板において、
   前記検出マークとしての前記凸部が、前記基板の略中心線上に配置されていることを特徴とする拡散板。
8. 光を照射する光源と、
   前記光源から照射された前記光を拡散する拡散板と、を備えた直下型のバックライトユニットにおいて、
   請求項６または請求項７に記載の拡散板を有することを特徴とするバックライトユニット。
9. 光を照射する光源と、前記光源から照射された前記光を拡散する拡散板と、を備えた直下型のバックライトユニットにおいて、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の拡散板の配置位置調整方法で調整されたことを特徴とするバックライトユニット。
10. 液晶パネルと、バックライトユニットとを備えた電気光学装置において、
    前記バックライトユニットとして、請求項８または請求項９に記載のバックライトユニットを備えていることを特徴とする電気光学装置。
11. 請求項１０に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
    

Images